منبع کویل دار

این آبگرمکن ها نوعی از مبدلهای حرارتی پوسته و لوله می باشد که برای تامین آبگرم بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند بدین صورت که آب خروجی از دیگ یا بویلر در داخل کویل ها جریان می یابد و باعث گرم شدن آب سرد ورودی شهر که در در اطرف کویل قرار دارند می شود .
جنس منبع کویل دار از ورق های فولاد با روکش گالوانیزه می باشد و همچنین در مواردی که بحث خوردگی در میان است از ورق های استنلس استیل استفاده می شود. ولی در فشارهای بالا از ورق های سیاه استفاده می شود . جنس کویل های این منبع کویل دار اصولا از مس ، استیل یا آهن گالوانیزه می باشد

انتخاب مناسب و مهندسی تر استفاده از کویل های مسی به دلیل داشتن ضریب انتقال حرارت و طول عمر بالاست که این مزایا سبب افزایش قیمت چنین کویل هایی می شود ولی اگر بخواهیم به سمت کمتر کردن هزینه ها برویم باسد از تیوب های استیل و گالوانیزه استفاده کنیم.

ضخامت ورق مورد استفاده در منابع کويل دار با توجه به فشار و دماي کاري و با استفاده از استانداردهاي موجود از 4 تا 16 ميليمتر متغيير مي باشند. و همچنين ضخامت کويل هاي آبگرم معمولا 0.7 ميليمتر مي باشد و ضخامت کويل هاي بخار معمولا 0.9 ميليمتر ميباشد.

مکانيزم گرم شدن آب در داخل منبع کويل دار :

در اين نوع منابع ابتدا آبي که درون ديگ آب گرم مي باشد با دمايي حدود 80 درجه سانتي گراد ديگ را ترک مي کند و به سمت منبع کويل دار حرکت مي کند اين آب گرم در داخل کويل مسي داخل منبع کويل دار جريان مي يابد و باعث مي شود آبي که داخل مخزن قرار دارد که از ورودي آب شهري تامين مي شود گرم شود سپس بعد از گرم شدن آب تا درجه حدودا 50-60 درجه سانتي گراد منبع کويل دار را ترک مي کند و به سمت واحدها براي مصرف مي رود و همچنين در اين منابع مسير برگشتي براي آبگرمي که مصرف نشده در نظر گرفته اند که در صورت مصرف نشدن به داخل مخزن برگشت داده مي شود.

استانداردهاي استفاده شده در طراحي، ساخت و بازرسي منبع هاي کويل دار :

  • مقاطع تحت فشار : ASME SEC1-8 ، ISIRI 4231
  • مقاطع خارج از تحت فشار : ASME SEC1-9
  • فلنج ها :  DIN 2576
  • تست هاي غير مخرب : ISIRI 4231

استاندارد هاي مورد استفاده براي متريال منبع هاي کويل دار :

  • ورق فولادي مورد استفاده : ASTM A516  ، DIN 17155
  • لوله هاي مورد استفاده : DIN 17175
  • فلنج هاي مورد استفاده : DIN 2576
  • پايه و قسمت هاي غير تحت فشار : DIN 17100

محاسبه ظرفیت و حجم منبع کویل دار:

برای محاسبه ظرفیت منبع کویل دار باید ابتدا یک برآوردی از میزان آب گرم مورد نیاز را با توجه به جداول مربوطه بدست آورد بعد از بدست آوردن حجم منبع باید در ضریب تقاضا و ضریب ذخیره منبع را نیز در آن ضرب کرد تا مقدار واقعی آبگرم مصرفی را بتوان بدست آورد.

برای بدست آورد حجم آبگرم مصرفی وی توانیم از جداول موجود کتاب طبابایی استفاده کرد که نمونه ای از این جدول را در این بخش می آوریم :

جدول محاسبه حجم آبگرم مصرفی

ضریب تقاضا: میزان تقاضای آبگرم در تمام مدت شبانه روز یکسان نیست بلکه در ساعاتی از روز  حداکثر مقدار مصرف را داریم و در ساعتی نیز مصرف حداقلی را داریم پس برای رفع این نامتوازنی ضریبی به نام ضریب تقاضا در نظر می گیرند .

ضریب ذخیره منبع : در هنگام مصرف آبگرم پس از مصرف 70 تا 75 درصد آبگرم داخل مخزن سرد می شود پس باید مقدار حجم مورد نظر را 25 تا 30 درصد بالاتر بگیریم تا این مشکل نیز حل شود که به این ضریب نیز ضریب ذخیره منبع گویند.

ضریب تقاضا*حداکثر مصرف در ساعت=مقدار واقعی مصرف آبگرم در ساعت
ضریب ذخیره منبع*ضریب تقاضا*حداکثر مصرف در ساعت =حجم منبع آبگرم

برای محاسبه مقدار بار حرارتی آبگرمکن مورد نیاز:
(Q=V*8.33*(T2-T1
Q بار حرارتی آبگرمکن BTU/hr
V مقدار واقعی مصرف آبگرم GPM
8.33 وزن مخصوص آب برحسب پاوند بر گالن
T دمای آب وروردی و خروجی F

محاسبه سطح حرارتی کویل ها:
(A=Q/(U*∆tm
tm=ts + (t1+t2)/2∆
ts دمای آب گرم کننده آب داخل منبع کویل دار

حال با در دست داشتن این اطلاعات می توان منبع کویل دار مناسب برای ساختمان را انتخاب کرد.

مزیت منبع کویل دار  نسبت به منبع دو جداره :

  1. به دلیل وجود کویل ها در داخل مخزن افت حرارتی آن بسیار کم می باشد یعنی آب اطراف کویل ها با سطح بیشتری در تماس است و انتقال حرارت بیشتری در مقایسه با منبع دوجداره صورت می گیرد.
  2. استفاده از از یک بدنه درمنبع کویل داردر مقایسه با منبع دوجداره باعث می شود در صورت بروز مشکلاتی از قبیل ترکیدگی ، رسوب گرفتگی و … کاملا قابل تعمیر بوده که در مخازن بسیار حائذ اهمیت می باشد.

منبع دوجداره

 از نوع مبدل های حرارتی غیر مستقیم می باشند این آبگرمکنها که در اغلب ساختمانهای مجهز به تاسیسات مرکزی دیده می شوند که از دو استوانه تودرتو تشکیل شده است .

جنس منبع دوجداره :

جنس این مخازن از ورق گالوانیزه st 37 می باشند. چون این مخازن تحت فشار بالایی قرار نمی گیرند پس در نتیجه ضخامت ورق ها زیاد نمی باشد. انجام محاسبه و تعیین ضخامت صحیح ورق گالوانیزه مورد استفاده در ساخت منبع دوجداره، بر اساس ظرفیت فشار کار (فشار آب درون منبع) و همچنین رعایت استانداردهای بین المللی مخازن تحت فشار، صورت می گیرد. ضخامت متداولی که برای مخازن استفاده میشود برای مخزن بیرونی 2 تا 3 میلیمتر و برای مخزن داخلی 4 تا 5 میلیمتر .

افزایش طول

استحکام کششی

اسحکام تسلیم

ضخامت (t)

گرید

Min%

Mpa

Min Mpa

Mm

ST37

17

360-510

235

≤16

340-470

225

16t≤30

215

30t≤40

205

40t≤63

195

63t≤100

195

≥100

 

مکانیزم گرم شدن آب در داخل منبع دوجداره:

آب داغ یا بخار خروجی از دیگ به جدار خارجی منبع ارسال شده است و با انتقال حرارتی که بین آب موجود در داخل مخزن و جداره بیرونی اتفاق می افتد باعث گرم شدن آب داخل مخزن می شود .برای اینکه به انتقال حرارت سرعت ببخشیم باید طول منبع دوجداره از قطر آن بیشتر باشد. برای جلوگیری از اتلاف های حرارتی نیز این مخزن را عایق بندی می کنند . راندمان حرارتی منبع دوجداره %95 می باشند.

مزایا و معایب منبع دوجداره:

  • ارزان بودن منبع دوجداره نسبت به سایر منبع حرارتی .
  • این منبع دارای افت فشار بسیار کم می باشند.
  • نیازی به اختصاص دادن پمپ سیرکولاتور برای گردش آب گرم ندارند.
  •  افت حرارتی منبع دوجداره نسبت به منبع کویل دار بیشتر است
  •  استفاده از دو جداره که در صورت سوراخ شدن جداره داخلی کار تعمیر آن به سهولت انجام نمی شود .

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *